LC-ESI-MS/MS同時測定糧谷中9種農藥殘留的研究

余 義，劉 莎，周 玉

（黃鶴樓酒業有限公司，湖北 武漢430050）

農藥是指農業上用于防治病蟲害及調節植物生長的化學藥劑，廣泛用于農林牧業生產、環境和家庭衛生除害防疫、工業品防霉與防蛀等方面。農藥品種很多,根據農業生產上常用農藥的毒性綜合評價分為高毒、中等毒、低毒3類。農藥中毒輕者表現為頭痛、惡心、腹痛等，重者出現痙攣、昏迷，甚至死亡。習慣性頭痛、乏力、多汗、記憶力減退、脫發等均是有毒糧食果蔬的隱性作用，是引發各種癌癥等疾病的預兆；長期食用受污染糧食果蔬，是導致癌癥、動脈硬化、胎兒畸形、早衰等疾病的重要原因；一個值得注意的傾向——癌癥的發病率越來越高，且日趨年輕化，這很大程度上與食用受污染的糧食果蔬有關。并且農藥流失到環境中，將造成嚴重的環境污染，有時甚至造成極其危險的后果。如污染大氣、水環境，造成土壤板結；增強病菌、害蟲對農藥的抗藥性；殺傷有益生物；野生生物和畜禽中毒等。因此，世界各國家和地區都對這一系列農藥在食品中的殘留量制定了嚴格的標準[1-4]。

近年來，農藥殘留的現場快速檢測技術發展迅速，如酶抑制法[5]、比色法[6-8]、酶聯免疫法[9]、生物傳感器法[10-12]等，但快速檢測方法使用范圍相對較狹窄，存在易出現假陽性、重現性差、難以定量檢測等缺點。而傳統檢測方法，如氣相色譜法[13-14]、氣/液色譜-質譜聯用法[15-17]、高效液相色譜法[20]等，具有靈敏度高、重復性好、更精準、適用范圍更廣的優點，在農殘檢測的實際應用中占據十分重要的地位。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑

原料：高粱，本廠生產自用。

標準品：氧樂果、敵敵畏、馬拉硫磷、乙嘧硫磷、甲拌磷、甲基嘧啶磷、乙硫磷、醚菊酯、甲氰菊酯，濃度均為100 μg/mL（規格1 mL，儲存溫度0～4℃，農業部環境保護科研監測所）。

試劑：乙腈（色譜純，美國Baker公司）；乙酸（分析純，天津市天力化學試劑有限公司）；硫酸鎂、氯化鈉（分析純，上海凌峰化學試劑有限公司）；吸附劑Cleanert PSA、萃取柱Cleanert S C18-N（博納艾杰爾科技）。

1.2 儀器與設備

Agilent 1260LC-Agilent 6460安捷倫三重串聯四級桿質譜儀(安捷倫科技有限公司）；Agilent ZORBAX SB-C18安捷倫色譜柱（2.1×50 mm，1.8 μm，安捷倫科技有限公司）；有機濾膜(孔徑0.22 μm，天津津騰)；全玻璃微孔過濾器(規格1000 mL，天津津騰實驗設備有限公司)；WH-3旋渦振蕩器（常州德歐儀器制造有限公司）；TD5離心機（長沙英泰儀器有限公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準溶液配制

9種農藥標準溶液用乙腈稀釋配制成10 μg/mL的混合標準溶液，使用時用乙腈稀釋成0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL的標準工作液。

1.3.2 樣品前處理

提取：稱取10 g原料（精確到0.01 g）于50 mL塑料離心管中，加10 mL水振蕩1 min后靜置30 min，加入20 mL乙腈、3 g硫酸鎂、2 g氯化鈉，漩渦混勻1 min，5000 r/min離心5 min，取上清液于50 mL塑料離心管，加入0.15 g硫酸鎂、0.03 g PSA、0.02 g C18-N，5000 r/min離心3 min，上清液待凈化。

凈化：用一次性注射器吸取適量均質樣品，經0.22 μm的有機濾膜過濾于樣品瓶，供上機測定。

1.3.3 色譜條件

色譜柱：Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱(2.1×50 mm，1.8 μm)；流動相：A為0.1%乙酸溶液，B為乙腈；柱溫箱：30 ℃；進樣量：5 μL；流速：0.2 mL/min；采用等度洗脫，流動相體積比：A∶B=30%∶70%。

1.3.4 質譜條件

離子源：電噴霧離子源；掃描方式：正離子掃描；檢測方式：多反應檢測模式；干燥氣體溫度：350℃；干燥氣體流速：8 L/min；噴霧電壓：206.8 kPa。

2 結果與討論

2.1 色譜條件和質譜條件的優化

2.1.1 質譜條件的優化

采取直接進樣的方式，將目標物標準溶液注入質譜，分別進行正離子模式和負離子模式全掃描檢測，得到一級質譜圖和準分子離子峰，再用惰性氣體氮氣攻擊該母離子，獲得其二級質譜圖及相應的子離子。結果表明，在正離子模式下響應值及靈敏度均高于負離子模式，因此，本方法選擇正離子電離模式。利用多反應監測模式（MRM)）對選定的定性離子和定量離子對碎裂電壓、碰撞能、保留時間、碰撞池加速電壓等質譜參數進行優化，使各監測離子豐度和信號達到最佳。正離子模式下的質譜分析參數見表1。

2.1.2 色譜條件的優化

分別以0.1%乙酸-甲醇、0.1%乙酸-乙腈、2 mmol/L乙酸銨-甲醇作為流動相進行樣品分離。結果表明，用0.1%乙酸-乙腈作為流動相時，物質分離度、峰形、響應值以及保留時間的穩定性均優于0.1%乙酸-甲醇、2 mmol/L乙酸銨-甲醇，故本方法最終選用0.1%乙酸-乙腈為流動相進行洗脫。圖1是9種農藥在優化的色譜和質譜條件下的MRM色譜圖。

2.2 線性范圍及檢出限

表1 9種農殘的質譜參數

表2 樣品中2個水平加標下9種農藥的回收率、精密度、相關系數和檢出限

圖1 9種農殘的多反應監測色譜圖

線性范圍及檢出限參照靳貴英等[19]的方法，9種農殘標準工作液，按2.1進行分析，以濃度（X）為橫坐標，峰面積（Y）為縱坐標建立標準曲線，以性噪比（S/N）為3確定檢出限（LOD），結果見表2。

結果表明，9種農殘在0.05～1.00 μg/mL范圍內具有良好的線性關系，相關系數均大于或等于0.99618，檢出限在0.005～0.02 mg/kg之間，滿足相關食品安全國家標準中對糧食中農藥殘留限量及分析方法的要求。

2.3 精密度和回收率

精密度和回收率參照劉暢[21]的方法，采用在空白樣品中添加0.10 mg/kg和0.50 mg/kg兩個水平的農藥混合標準溶液，同時制備平行樣品，按照1.3.2進行樣品前處理，測定后進行加標，計算其回收率和精密度，結果見表2。

由表2可知，9種農藥的平均回收率為81.3%～102.8%，相對標準偏差為0.6%～4.8%，說明該方法結果準確可靠。

3 結論

本研究利用液相色譜-質譜聯用儀分析了糧食中的9種農藥殘留的分子信息，利用多反應監測模式的液相色譜-質譜聯用儀技術，建立了一個快速、穩定、靈敏的可定性定量檢測農殘的方法。該方法可在15 min內完成，其前處理能有效去除色素、雜質等的干擾。在0.05～1.00 μg/mL濃度范圍內具有良好的線性關系，相關系數為0.99618～0.99988，加標回收率在81.3%～102.8%之間，相對標準偏差均小于10%，最低檢出限為0.005～0.02 mg/kg。但目前其適用范圍還需深入研究，從而為農產品中多種農藥殘留快速同時檢測技術的發展提供有效的理論基礎和技術支持。